ZHCSJ38E December 2018 – May 2026 TPS3840
PRODUCTION DATA
此应用的主要约束条件是选择合适的器件来监测电池电源电压。TPS3840 可以监测 1.6V 至 10V 范围内的任何电压，并以 0.1V 为增量提供。根据用户希望触发电压监测器的标称电压轨的距离，确定要选择的正确电压监测器型号。在此设计示例中，选择 TPS3840DL30 用于欠压和过压监测。对于欠压监测，当 3.3V 电压轨降至 3V 时会发生欠压故障；对于过压监测，当 2.8V 电压轨升至 3V 阈值 (VIT-) 加 100mV 磁滞 (VHYS) 以上时会发生过压故障。需要注意的是，在欠压应用中，TPS3840 RESET 输出在正常条件下为逻辑高电平，而在过压应用中，TPS3840 RESET 输出在正常条件下为逻辑低电平。因此，可根据输出端所需的逻辑使用单个器件进行任何类型的监测。对于推挽式高电平有效器件 TPS3840PH（标注了 RESET 输出），提供了相反的 RESET 输出逻辑。此应用的次要约束条件是 TMP303A 完成的电池温度监测。典型的锂离子电池放电温度范围为 0°C 至 60°C，可通过 TMP303A 的“A”型号来实现。每当温度超出该温度范围，TMP303A 都会向 TPS3840 的 MR 引脚或直接向电池充电器触发故障。TMP303A 可提供 1°C 分辨率，以满足高分辨率要求。由于欠压监测设计采用推挽式高电平有效输出器件 TMP303A，因此在 MR 引脚之前需要一个额外的反相器，因为在正常运行期间，TMP303 输出为低电平，但 MR 引脚在正常运行期间必须为逻辑高电平。如果使用两个 TPS3840 器件对同一电池同时进行欠压和过压监测，则只需一个温度监测器件。最后一个约束条件是由 CCT 设置的 RESET/RESET 延时时间。对于环境温度范围为 –40°C 至 +125°C 的应用，可以使用 RCT 计算 CCT 并求解方程式 3 中的 CCT。通过选择 10µF 的标准 10% 电容器值，可确保 RESET/RESET 延时时间至少为 6 秒。注意：低电平有效器件使用输出标签 RESET，高电平有效器件使用输出标签 RESET。
根据良好的模拟设计习惯，0.1µF 去耦电容器连接到 VDD 引脚。仅开漏器件型号需要上拉电阻器，计算该电阻器是为了将 RESET 电流保持在节 6.3 中的±5mA 限制范围内：RPull-up = VPull-up ÷ 5mA。在此设计中，选择了 1MΩ 上拉电阻器，以在 RESET 置为有效时尽可能减少电流消耗，并防止电池不必要的放电。请记住，降低上拉电阻会增加 VOL 和 IOUT。MR 引脚用于由温度开关提供的第二个故障条件。